La conception technique des chargeuses compactes vise à maximiser la fonctionnalité dans des dimensions minimales. Le composant excavateur offre généralement une profondeur de fouille de 2 à 3 mètres, avec des commandes proportionnelles assurant une précision équivalente à celle des machines plus grandes. L'extrémité chargeuse dispose d'une capacité de levage de 500 à 1000 kg, avec une hauteur de déchargement suffisante pour le chargement des camions. Les systèmes de puissance utilisent souvent des moteurs diesel avancés à faibles émissions ou des moteurs électriques conçus pour fonctionner en silence dans les environnements sensibles au bruit. Les systèmes hydrauliques intègrent des vannes précises et des pompes efficaces qui assurent un contrôle fluide tout en minimisant la consommation d'énergie.
Ces machines disposent de conceptions à queue dégagée ou à dégagement minimal à l'arrière, permettant un fonctionnement rapproché des murs et obstacles. Les options de châssis comprennent des chenilles en caoutchouc pour la protection du sol ou des roues spécialisées pour une utilisation sur surfaces mixtes. Les systèmes de commande varient de la mécanique basique à des systèmes électroniques avancés dotés de capacités de changement de mode. Les options d'outils comprennent des godets miniatures, des brise-roches, des vis de forage et des pinces, qui étendent considérablement la gamme d'applications. Malgré leur petite taille, ces machines conservent des équipements de sécurité appropriés, notamment une protection ROPS, des verrouillages automatiques de sécurité et des systèmes d'arrêt d'urgence. Leur transportabilité constitue un autre avantage majeur, la plupart des modèles pouvant être transportés facilement à l'aide de remorques légères ou même de camionnettes, les rendant idéaux pour les entrepreneurs se déplaçant entre plusieurs petits chantiers.